Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 4 augusti 1953 - Redskap för experiment vid hög radioaktivitet, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
4 augusti 1953
56 ^
Redskap för experiment
vid hög radioaktivitet
614.89 : 539.16
Under AEG:s första utveckling efter kriget blev det
nödvändigt att hantera radioaktivt material med mycket större
aktivitet än tidigare. De redskap, som man använt under
kriget för sådana ändamål, hade konstruerats utan
ingående analys av problemet och var därför ganska primitiva.
De var ofta helt enkelt förlängda tänger och var därför
tillfredsställande bara vid utförande av enkla operationer.
Iakttagelser bakom strålskydd gjordes vanligen med
speglar eller monokulära periskop.
När tillgänglig apparatur inte räckte till konstruerade man
specialutrustning för bestämda ändamål. Denna blev ofta
mycket dvr. Vanliga laboratorieinstrument och apparater
modifierades för avståndsmanövrering vilket ofta kostade
många gånger mera än den ursprungliga utrustningen.
Detta förfarande kunde användas i krig när tidsfaktorn
var avgörande, men det är uppenbarligen olämpligt i
fredstid.
Analys av problemet visade att för stor vikt lagts på
utrustningens utformning inom strålningsområdet och att
för liten uppmärksamhet ägnats åt den som använder
instrumenten och apparaterna. En betydligt bättre lösning
av de problem, som uppstår vid avståndsmanövrering,
tycktes vara att börja med experimentatorn, betrakta denne
som den viktigaste delen av ett system och utsträcka hans
manuella förmåga så att han kunde utföra arbeten i rum
från vilka han var fysiskt skild.
Detta kan man uppnå genom att förse forskaren med
lättmanövrerade mekaniska armar och utsträcka hans
bi-nokulära seende så att han kan hantera existerande
laboratorieutrustning som befinner sig bakom strålskydd.
Härigenom blir han på samma gång, åtminstone i viss mån,
rustad att möta oförutsedda fordringar och händelser. En
sådan typ av hanteringsdon har utvecklats vid Argonne
National Laboratory.
Hantering
Människans arm och hand förfogar över ett mycket stort
antal frihetsgrader för rörelse, och det är därför omöjligt
och opraktiskt att försöka kopiera dem alla. Man kan i
stället fråga vilka slag av manipulationer som måste kunna
utföras av ett hanteringsdon. Vid konstruktion av ett
sådant för allmänna ändamål skall emellertid dessa
minimi-fordringar kombineras med kopiering av den mänskliga
händigheten i så stor utsträckning som möjligt.
Hanteringsdonet måste nämligen kunna skötas med så liten träning
och tankeverksamhet som möjligt, därför att
experimentatorns uppmärksamhet skall koncentreras på verkan eller
resultatet av åtgärderna.
Då det i många fall är nödvändigt att utföra rörelser
eller anbringa krafter med sex eller sju frihetsgrader torde
den bästa och kanske enda utvägen vara att man vid
konstruktion av hanteringsdonet utgår från den mänskliga
armens egenskaper. Griporganet måste då kunna återföra
de anbringade krafterna till manöverhandtaget på sådant
sätt att experimentatorn lätt kan tyda reaktionskrafterna.
Detta uppnås naturligtvis enklast genom att man gör den
mekaniska armen i två analoga delar (fig. 1), en
hanteringsdel och en handtagsdel. Angivelser av krafter genom
instrument, som på annat sätt än genom känseln (t.ex.
genom synen) överförs till experimentatorns hjärna, bör
nämligen vara svåra att snabbt tyda.
Den mekaniska armen måste ha minst tre frihetsgrader
för translationsrörelse, tre för rotationsrörelse och en för
öppnande och slutande av griporganet, tången (fig. 2). Ofta
behövs ytterligare frihetsgrader för ändring av armens
form, ökning av dess aktionsområde och griprörelse samt
avlägsnande av dödpunkter, t.ex. när två axlar blir
parallella.
Armens hanteringsdel skall i allmänhet vara lång och
smal och ha stor hållfasthet i förhållande till sin
diameter och massa. Den kan arbeta i ett polärt eller
rätvinkligt koordinatsystem. I dess ända, vanligen den nedre,
har den en led med tre rotationsfrihetsgrader. Vid leden
är fäst en ibland utbytbar tång. Armens nedre del och
leden skall ha så små dimensioner som möjligt så att de
inte skymmer sikten, och experimentatorn kan arbeta tätt
intill apparaturen.
Armens handtagsdel skall ha ungefär samma form som
hanteringsdelen så att handtag och tång utför liknande
rörelser. Då hanteringsdonet har stor massa i
förhållande till många av de föremål som skall hanteras, måste de
gravitationskrafter, som verkar på det, utbalanseras med
motvikter.
Hela anordningen är fastsatt vid någon jordförbunden
struktur, t.ex. vid taket i ett rum eller vid ett strålskydd,
och i förhållande till denna struktur har den sina sju
frihetsgrader. Vidare kan givetvis den fasta punkten göras
flyttbar varigenom hanteringsdonets aktionsområde
utvidgas. Det är också tänkbart att montera
hanterings-armen på ett fordon varvid både detta och armen styrs
med radio.
Manöverhandtaget och kraftöverföringen från detta skall
vara så beskaffade att tången rör sig i det närmaste
synkront med handtaget. Avvikelsen från full synkronism får
inte vara mer än 20—30°. Det har nämligen visat sig att
större avvikelser förvirrar experimentatorn och härigenom
ökar sannolikheten för felmanövrering. Lägessynkronism
tycks inte vara av lika stor vikt som vinkelsynkronism.
Fig. 1.
Hanterings-don för relativt låg
strålningsintensitet.
Fig. 2. Hanteringsdonets frihetsgrader.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
